博勒飛不同型號(hào)粘度計(jì)的測(cè)試數(shù)據(jù)之間如何對(duì)比?
首先,我們要了解粘度計(jì)的粘度測(cè)量,是一種相對(duì)測(cè)量方法。進(jìn)行同一個(gè)樣品的測(cè)量數(shù)據(jù)比
較,請(qǐng)務(wù)必使用相同量程的粘度計(jì)機(jī)型(lv、rv、ha、hb等)以及相同的測(cè)量方法(包含
轉(zhuǎn)子型號(hào)、轉(zhuǎn)速、測(cè)試溫度、讀數(shù)時(shí)間等);否則,同一樣品的測(cè)試結(jié)果可能會(huì)有很大的差
異。
當(dāng)我們使用不同型號(hào)的粘度計(jì)測(cè)量同一個(gè)樣品時(shí),所得到的測(cè)試數(shù)據(jù)能否對(duì)比取決于具體的
粘度計(jì)型號(hào)差異。某些型號(hào)之間,如測(cè)量系統(tǒng)(轉(zhuǎn)子)形狀相同的量程為rv/ha/hb系列的
轉(zhuǎn)子式粘度計(jì)之間可以進(jìn)行部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)比。
大多數(shù)的情況下,例如粘度計(jì)本身的測(cè)量系統(tǒng)(轉(zhuǎn)子)形狀就不同的lv機(jī)型和rv/ha/hb
機(jī)型之間則
無法進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比。下面就不同型號(hào)的粘度計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比做一簡(jiǎn)要說明。
轉(zhuǎn)子式粘度計(jì)之間的數(shù)據(jù)對(duì)比
轉(zhuǎn)子式粘度計(jì)粘度測(cè)試量程的計(jì)算公式:
粘度測(cè)試量程=tk(扭矩常數(shù))*smc(轉(zhuǎn)子常數(shù))*(100*100/轉(zhuǎn)速)
tk值:
lv型=0.09373
rv型=1
ha型=2
hb型=8
smc值:
sc4-14
125
sc4-15
50
sc4-16
128
sc4-18
3.2
sc4-21
5
sc4-25
512
sc4-27
25
sc4-28
50
sc4-29
100
sc4-31
32
sc4-34
64
sc4-37
25
rv1
1
rv2
4
rv3
10
rv4
20
rv5
40
rv6
100
rv7
400
hb1
1
hb2
4
hb3
10
hb4
20
hb5
40
hb6
100
hb7
400
由如上公式可得,相同轉(zhuǎn)子相同轉(zhuǎn)速(及相同溫度)的條件下,hb機(jī)型粘度計(jì)的測(cè)試量程
為rv機(jī)型的8倍。
brookfield旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的有效使用量程為扭矩值的10%-100%(扭矩值可在儀器
屏幕右下角獲得),因此,當(dāng)rv型轉(zhuǎn)子粘度計(jì)的測(cè)試扭矩達(dá)到80%-100%之間時(shí),才可與
hb機(jī)型對(duì)比;如若該樣品使用rv型測(cè)得的扭矩值低于80%時(shí),也就意味著使用hb型粘
度計(jì)時(shí),扭矩值低于10%,此時(shí)hb型測(cè)得的粘度數(shù)據(jù)是無效的!
brookfield旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)得的粘度數(shù)據(jù)是樣品的相對(duì)粘度值,因此,當(dāng)轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)速
及溫度條件相同時(shí),在儀器的量程范圍內(nèi),rv機(jī)型與hb機(jī)型測(cè)得的數(shù)據(jù)是基本一致的。
但是由于儀器自身的測(cè)量誤差=當(dāng)前測(cè)試條件下的量程*1%,因此hb機(jī)型測(cè)得數(shù)據(jù)的絕
對(duì)誤差比rv機(jī)型的大8倍。
為了獲得可靠的測(cè)試數(shù)據(jù)比對(duì),建議與需要做比對(duì)的參照方使用同樣的機(jī)型。如若必須使用
rv機(jī)型與hb機(jī)型在相同轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)速和溫度的測(cè)試條件下進(jìn)行比較,可通過同時(shí)調(diào)高2臺(tái)
機(jī)型的轉(zhuǎn)速,或者更換尺寸更大的轉(zhuǎn)子,以使得rv機(jī)型的測(cè)試扭矩在80%-100%之間,以
便2臺(tái)粘度計(jì)的測(cè)試數(shù)據(jù)同時(shí)落在10%-100%的有效扭矩測(cè)試范圍內(nèi)。但由于兩者之間的交
集范圍太窄,實(shí)際測(cè)試中很多樣品可能經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)rv機(jī)型超量程,而hb機(jī)型尚未達(dá)到有
效讀數(shù)(10%以上)的情況。
二.轉(zhuǎn)子式粘度計(jì)與錐板式粘度計(jì)的數(shù)據(jù)對(duì)比
dv系列粘度計(jì)與錐板式粘度計(jì)的轉(zhuǎn)子形狀不同,因此轉(zhuǎn)子的剪切率常數(shù)不同,對(duì)于非牛頓
流體,在相同轉(zhuǎn)速下測(cè)得的黏度值往往會(huì)不相同。但是從流變學(xué)的角度來看,由于粘
度值=剪切應(yīng)力/剪切速率,因此,當(dāng)樣品在相同的剪切速率及相同溫度的條件下,粘
度計(jì)測(cè)得的粘度數(shù)據(jù)的變化關(guān)聯(lián)是有一定可比性的。
brookfield轉(zhuǎn)子式粘度計(jì)的ssa附件(小量樣品適配器)及錐板式粘度計(jì)的轉(zhuǎn)速與剪切速
率(shearrate)存在以下的換算關(guān)系:
粘度計(jì)轉(zhuǎn)子的剪切速率=src(轉(zhuǎn)子剪切速率常數(shù))*當(dāng)前轉(zhuǎn)速
sc4-14
0.4
sc4-15
0.48
sc4-16
0.29
sc4-18
1.32
sc4-21
0.93
sc4-25
0.22
sc4-27
0.34
sc4-28
0.28
sc4-29
0.25
sc4-31
0.34
sc4-34
0.28
sc4-37
0.36
cap01
13.3
cap02
13.3
cap03
13.3
cap04
3.3
cap05
3.3
cap06
3.3
cap07
2.0
cap08
2.0
cap09
2.0
cap10
5.0
由如上公式可得,當(dāng)rvdv2t機(jī)型的sc4-14轉(zhuǎn)子在10rpm下時(shí),對(duì)樣品的剪切速率=0.4*
10=41/s(剪切速率的單位為1/s)。此時(shí),如若希望用cap2000型錐板粘度計(jì)的5號(hào)轉(zhuǎn)
子得到相同的剪切速率,則轉(zhuǎn)速應(yīng)設(shè)定為4/3.3=1.2rpm。
實(shí)際測(cè)試中,盡管我們可以通過在不同機(jī)型上設(shè)定相同的剪切速率與測(cè)試溫度,得到相近的
粘度測(cè)量值。但是由于不同機(jī)型/不同測(cè)量體系的測(cè)量范圍不同以及轉(zhuǎn)子的剪切率常數(shù)不同,
使得樣品受到剪切場(chǎng)的條件也不同,所以往往得到的粘度值會(huì)存在一定的差異,差異的
大小取決于樣品的流變特性。有關(guān)流變學(xué)原理的闡述,您可以參考我公司的專著《more
solutionstostickyproblems》,中文翻譯為《粘度測(cè)量疑難解答》。
雖然使用轉(zhuǎn)子粘度計(jì)與錐板粘度計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)存在數(shù)值上的差異,但非牛頓流體類樣品隨著
設(shè)定的剪切速率變化所產(chǎn)生的粘度值變化的趨勢(shì),卻是大致相同的。因此,針對(duì)同一樣品,
可以通過多組數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析來得到一個(gè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)比常數(shù),以便日常測(cè)試數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換對(duì)比。因
此,我們不建議在不同機(jī)型/不同測(cè)量系統(tǒng)中來進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)的比對(duì)。
旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)無論是何種機(jī)型,都在測(cè)量范圍上有比較大的局限性,常常需要更換轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)速
來實(shí)現(xiàn)大范圍的測(cè)量,是操作不方便,第二是要進(jìn)行數(shù)據(jù)比較時(shí),由于測(cè)量條件的改變
使得剪切率條件改變了,所以無法進(jìn)行有效比較。因此對(duì)非牛頓流體而言,要想比較方便地
進(jìn)行數(shù)據(jù)比較、得到的粘度值和流變特性曲線,極力*客戶使用brookfield旋
轉(zhuǎn)流變儀rs系列產(chǎn)品!